專利名稱：一種螺釘自動排列機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及散裝小零件排列裝置，尤其涉及一種螺釘自動排列機。
背景技術：
現代工業生產中，以裝配為主的工序需大量使用螺釘作為固定零件，而靠人手從成堆的、雜亂無章的螺釘中拾取或用螺絲批吸取螺釘既費時費力，也影響了裝配的速度，為此，有人設計了自動排列輸送螺釘的裝置，如在現有技術中，中國專利號99235675.X公開的一種散裝螺釘自動排列輸送裝置，該裝置“包括料斗，分離輪，馬達箱，下有緩沖托盤連傾斜傳輸槽，該槽有T型槽道、減震彈簧和振源馬達，其缺口與出口位置對接，轉盤上有馬達箱，還有檢測電路，包括缺料光電檢測器、缺料報警蜂鳴器和槽道光電檢測器及輸出位光電檢測器”。該裝置雖然解決了散裝無序螺釘的自動排列問題，并且可以把螺釘輸送到工作位置，方便了操作者拾取螺釘，但是，這種裝置的缺點是仍然需要依靠人手從螺釘輸送到的工作位置上逐個拾取或用螺絲批來吸取螺釘然后放進待旋合的螺孔中，用這種裝置來排列螺釘，還是存在浪費時間問題，生產效率仍然低下，且在一定程度上制約了產品產量的提高。
發明內容
本實用新型的目的在于針對上述存在問題和不足，提供一種用自動化機器代替人手擺放螺釘，從而提高生產效率的螺釘自動排列機。
本實用新型的技術方案是這樣實現的一種螺釘自動排列機，其特點在于由機架、機架頂部安裝板上設有的至少一個按規定時間輸出規定數量螺釘的螺釘供料機構和機架內設有的帶有驅動控制裝置和定位裝置的并可按規定時間橫向水平行走規定距離的橫向滑臺及設置在橫向滑臺上的排料裝置組成，其中，所述排料裝置位于機架前面置放工件的工作平臺的正上方，螺釘供料機構和排料裝置通過螺釘輸送軟管連接。
為了同時輸出更多的螺釘，在機架頂部安裝板上安裝三個螺釘供料機構，各螺釘供料機構分別由內壁設有螺旋槽的振動料斗、可調式螺釘出料裝置及按規定的時間連通驅動控制裝置中的驅動汽缸和螺釘輸送軟管的氣閥組成。振動料斗內壁設有的螺旋槽可供螺釘振動時螺旋上升，螺旋槽上面的槽道末端和螺釘出料槽連接，為了使出料槽槽道能適應于各種不同規格的螺釘的排列，出料槽設置為由槽道尺寸可調且能適用各種規格螺釘的“T”型槽道；為了使螺釘在規定時間按規定速度輸出一個螺釘，螺釘出料槽尾部設有可按規定的時間輸送一個螺釘的螺釘輸送控制裝置。
為了有效控制橫向滑臺的行進停止和定位，保證螺釘準確排放到按規定間距排列的待旋合的螺孔中，橫向滑臺的驅動控制裝置由電機、摩擦輪、摩擦輪軌道、摩擦輪軌道升降氣缸、可檢測橫向滑臺位置的光電開關及與光電開關配合使用的柵板組成，其中，所述電機固定安裝在橫向滑動臺的底部，摩擦輪固定安裝在電機的輸出軸上，摩擦輪軌道升降氣缸活塞桿朝上豎立安裝在機架內摩擦輪的下方，摩擦輪軌道安裝在活塞桿的端部，光電開關安裝在橫向滑臺上，柵板設在機架內一側，柵板上開有若干個比光電開關光束略寬的方孔，且各相鄰兩個方孔之間的間距與工件上待排列螺釘的孔間距一一對應。定位裝置由橫向滑臺定位氣缸、定位塊及與定位塊配合使用的定位齒條組成，其中，所述橫向滑臺定位氣缸安裝在橫向滑臺上，定位齒條安裝在機架內，其表面為鋸齒形狀，所述定位齒條的齒間距與待排列螺釘的孔間距一一對應；定位塊安裝在橫向滑臺定位汽缸的活塞桿端部，定位塊的頂端設置為可插入定位齒條鋸齒中的楔形。
為了減少螺釘供料機構的數量，在上述橫向滑臺上設有可縱向伸縮的縱向滑臺，排料裝置裝置在該縱向滑臺上。為了擴大螺釘縱向排放的區域范圍，在上述縱向滑臺上設有可縱向伸縮的二級縱向伸縮氣缸，排料裝置裝置在二級縱向伸縮氣缸活塞桿端部上。橫向滑臺可以是從一端開始，邊行進邊排放螺釘直至另一端，然后返回到起始點再繼續行進并排放下部分的螺釘。為了減少回程所浪費的時間，可以把工件上待排列螺釘的螺孔按橫向分成幾部分，橫向滑臺由起始位置逐步行進，排料裝置開始往側邊部分的螺孔中排放螺釘，邊行進邊排放螺釘直至排放滿該部分的螺孔，當橫向滑臺回程時，繼續往相鄰那部分的螺孔中排放螺釘，回到起始位置后又繼續排放相鄰的下部分螺孔，如此循環進行，直至排滿所有螺孔為止；也可以是橫向滑臺由起始位置逐步行進，每次定位后由縱向滑臺汽缸或二級縱向滑臺汽缸縱向分級伸長排放螺釘，直至排滿該縱向螺孔，然后橫向滑臺再行進并定位，縱向滑臺汽缸或二級縱向滑臺汽缸分級縮回并排放相鄰縱向螺釘，直至排滿該縱向螺孔，然后橫向滑臺又繼續行進并定位，縱向滑臺汽缸或二級縱向滑臺汽缸繼續分級伸長排放下部分螺釘，如此循環進行，直至排滿所有螺孔為止。當縱向級數較少時，每級可由一個汽缸伸縮定位實現排列螺釘；當縱向級數較多時，也可采用和橫向滑臺相同的驅動和定位裝置來實現排列螺釘。
本實用新型由于采用了多個螺釘供料機構輸送螺釘及在帶有驅動和定位裝置的橫向滑臺上設置排料裝置的結構，使得排料裝置可以靈活方便同時排放很多螺釘，同時每個螺釘供料機構設置多組螺釘輸出槽，這樣可以一次同時排放更多螺釘，從而提高了螺釘排放速度；又由于在橫向滑臺上設置縱向滑臺及在縱向滑臺上設置二級縱向伸縮汽缸，并在二級縱向伸縮汽缸活塞桿上裝置排料裝置，可以減少螺釘供料機構的數量，從而擴大了螺釘排放的區域范圍；又由于設有槽道尺寸可調的螺釘出料槽，可適用于排列各種規格螺釘，使本實用新型具有通用性；又由于在螺釘出料槽尾部設有獨特的螺釘輸送控制裝置，使得螺釘輸出更加穩定可靠；又由于設有可使摩擦輪軌道和摩擦輪接觸或分離的摩擦輪軌道升降機構及設有光電開關和與光電開關對應使用的柵板，并在橫向滑臺定位氣缸活塞桿端部設有定位塊并在機架上對應設有定位齒條，可以控制橫向滑臺的行走停止和準確定位。本實用新型設計新穎巧妙，不僅可以用自動化機器代替人手排放各種規格的螺釘，而且可以一次排放多顆螺釘，從而大大提高了生產效率，實用性很強。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
圖1為本實用新型使用狀態示意圖；圖2為本實用新型拆開機殼后的結構示意圖；圖3a為本實用新型出料槽結構示意圖；圖3b為本實用新型螺釘在出料槽中定向排列示意圖；圖4a為本實用新型隔螺釘裝置結構及無螺釘輸出狀態示意圖；圖4b為本實用新型隔螺釘裝置結構及螺釘輸出狀態示意圖；圖5a為本實用新型橫向滑臺行走狀態原理示意圖；圖5b為本實用新型定位齒塊和定位齒條分離原理俯視示意圖(已拆除橫向滑臺)；圖5c為本實用新型橫向滑臺停止定位狀態原理示意圖；圖5d為本實用新型定位齒塊插入定位齒條中原理俯視示意圖(已拆除橫向滑臺)。
具體實施方式
如圖1-圖2所示，本實用新型為一種螺釘自動排列機，由長方體結構的機架3、設在機架3頂部安裝板上的至少一個按規定時間輸出規定數量螺釘的螺釘供料機構1和設在機架3內部的帶有驅動控制裝置2和定位裝置4的并可按規定時間橫向水平行走規定距離的橫向滑臺5及設置在橫向滑臺5上的排料裝置6組成，其中，排料裝置6位于機架3前面置放工件的工作平臺7的正上方，螺釘供料機構1和排料裝置6通過螺釘輸送軟管8連接。為了同時輸出更多的螺釘，如圖1所示，本實用新型在機架3頂部的安裝板上并排安裝三個相同的螺釘供料機構1，各螺釘供料機構1分別由內壁設有螺旋槽111的振動料斗11、可調式螺釘出料裝置12及按規定的時間連通驅動控制裝置2中的驅動汽缸和螺釘輸送軟管8的控制氣閥13組成。如圖2所示，螺釘供料機構1采用底下帶有振動底盤的振動料斗11，振動料斗11內壁設有可供螺釘振動后螺旋上升的螺旋槽111；可調式螺釘出料裝置12由設在振動料斗11兩側的立式支撐板、出料槽121和螺釘輸送控制裝置122組成，其中出料槽121的一端與振動料斗11連接，另一端架在立式支撐板上，螺旋槽111的槽道上部末端連接出料槽121，如圖3a-3b所示，可調式螺釘出料裝置12由出料槽121和安裝在出料槽121尾部可按規定的時間輸送一個螺釘的螺釘輸送控制裝置122組成，其中，出料槽121為由平行安裝的內側板1211和外側板1212安裝于內側板1211及外側板1212上方的壓板1213組成的“T”型槽道，其中，內側板1211和振動料斗11做成一體，內側板1211上焊有可讓外側板1212和壓板1213與內側板1211可做相對移動的筋板1214，出料槽121的內側板1211和外側板1212之間的間距可以調整，壓板1213與出料槽121的內側板1211和外側板1212頂面之間的間距也可以調整，這樣出料槽121就可以適用于定向排列不同規格的螺釘。當將螺釘置于振動料斗11中后，開機后在振動底盤的振動下，螺釘沿著振動料斗11內壁上的螺旋槽111向上運動，進入振動料斗11出料槽121并在其中被整齊定向排列。為了使定向后的螺釘按指令逐個分開輸出并使輸出螺釘更加穩定可靠，如圖2、圖4a及圖4b所示，螺釘輸送控制裝置122由螺釘輸送控制本體1221、可活動的螺釘輸送控制滑塊1222和驅動螺釘輸送控制滑塊1222的螺釘輸送控制氣缸1223組成，其中，螺釘輸送控制本體1221為一個方形容體，其中部設有一個可上下貫通的螺釘輸出孔c，所述螺釘輸出孔c上部側面設有缺口，缺口與出料槽121內側板1211、外側板1212形成的螺釘槽道等寬對正，螺釘輸出孔c下部和螺釘輸送軟管8連接；螺釘輸送控制滑塊1222的一側設有平行的前斜面a和后斜面b，前斜面a和后斜面b之間形成可容各種型號螺釘通過的狹縫；螺釘輸送控制氣缸1223安裝在立式支撐板上，螺釘輸送控制氣缸1223的活塞桿與螺釘輸送控制滑塊1222的一端連接。不輸出螺釘時，如圖4a所示，螺釘輸送控制汽缸1223活塞桿伸出，出料槽121最前面的那顆螺釘在螺釘輸送控制滑塊1222后斜面b和出料槽121的內側板1211及外側板1212作用下停留在前斜面a和后斜面b之間的待輸出位置；當需輸出螺釘時，如圖4b所示，電控系統通過控制氣閥使螺釘輸送控制汽缸1223活塞桿收回，此時停留在待輸出位置的那顆螺釘在螺釘輸送控制滑塊1222前斜面a和出料槽121內側板1211共同作用下經過螺釘輸出孔c上部缺口被推入螺釘輸出孔c中，而其后面的螺釘被螺釘輸送控制滑塊1222隔在后面，輸出一顆螺釘后通過控制氣閥使螺釘輸送控制汽缸1223活塞桿伸出，原第二顆螺釘行進到待輸出位置，為下次輸出螺釘做準備，如此循環。為了使螺釘在輸送軟管8中快速輸送，如圖2所示，本實用新型在機架3頂部的安裝板上靠近振動料斗11之處設置按規定時間連通驅動控制裝置2中的驅動汽缸及螺釘輸送軟管8的氣閥13。工作時輸出后的螺釘在重力作用下落入與螺釘輸出孔c相連的螺釘輸送軟管8中，當需要排列螺釘時，電控系統通過控制氣閥13向螺釘輸出孔c中吹氣，螺釘便沿著螺釘輸送軟管8經螺釘排料管61送入工件上需排列螺釘的孔中。
橫向滑臺5的驅動裝置2和定位裝置4的設置如圖2、圖5a、圖5b、圖5c及圖5d所示，驅動裝置2由電機21、摩擦輪22、摩擦輪軌道23、摩擦輪軌道升降氣缸24、可檢測橫向滑臺5位置的光電開關25及與光電開關25配合使用的柵板26組成，其中，所述電機21固定裝置在橫向滑動臺5的底部，摩擦輪22固定安裝在電機21的輸出軸上，摩擦輪軌道升降氣缸24活塞桿朝上豎立安裝在機架3內摩擦輪22的下方，摩擦輪軌道23安裝在活塞桿的端部，光電開關25安裝在橫向滑臺5上，柵板26設在機架3內一側，柵板26上開有若干個比光電開關25光束略寬的方孔，且各相鄰兩個方孔之間的間距與工件上待排列螺釘的孔間距一一對應。定位裝置4由橫向滑臺定位氣缸41、定位塊42及與定位塊42配合使用的定位齒條43組成，其中，所述橫向滑臺定位氣缸41安裝在橫向滑臺5上，定位齒條43裝置在機架3內，其表面為鋸齒形狀，所述定位齒條43的齒間距與待排列螺釘的孔間距一一對應；定位塊42安裝在橫向滑臺定位汽缸41的活塞桿端部，定位塊42的頂端設置為可插入定位齒條43鋸齒中的楔形。橫向滑臺5的步進和停止的工作原理如下啟動開關后，電機21帶動磨擦輪22轉動，如圖5a、5b所示，當需要行走時，電控系統通過氣閥控制橫向滑臺定位氣缸41活塞桿收回，同時使摩擦輪軌道升降氣缸24伸出活塞桿推動磨擦輪軌道23和磨擦輪22接觸，從而使橫向滑臺5得以行走。如圖5c、5d所示，當橫向滑臺5行走直到光電開關25電光束照在柵板26的孔中時，電控系統通過氣閥控制使橫向滑臺定位汽缸41活塞桿伸出，活塞桿端部的定位塊42插入定位齒條43的齒中，同時使摩擦輪軌道升降氣缸24活塞桿收回，從而使磨擦輪軌道23和磨擦輪22分離，磨擦輪22空轉，橫向滑臺5停止，此時可以進行排放螺釘的工作，待排放螺釘工作完成后，電控系統通過氣閥控制使橫向滑臺定位汽缸41活塞桿收回，橫向滑臺5定位塊42從定位齒條43中收回，同時使摩擦輪軌道升降氣缸24推動磨擦輪軌道23和磨擦輪22接觸，橫向滑臺5又開始行走，如此循環進行。
為了有效控制橫向滑臺5的行進停止和定位，保證螺釘準確排放到按規定間距排列的待旋合的螺孔中，上述橫向滑臺5上設有檢測橫向滑臺5位置的光電開關25，機殼內壁上設有和光電開關25配合使用的柵板26，柵板26上開有若干個比光電開關25光束略寬的方孔，且各相鄰兩個方孔之間的間距與工件上待排列螺釘的孔間距一一對應，柵板26可以根據需排列螺釘的工件的孔間距而置換；同時，在橫向滑臺定位汽缸41的活塞桿端部設有定位塊42，在機架里固定設有和定位塊42配合使用的定位齒條43，所述定位齒條43表面為鋸齒形，齒間距與柵板26的孔間距及待排列螺釘的孔間距均一一對應，定位齒條43與柵板26配套使用，同樣可以根據需排列螺釘的工件的孔間距而更換。
為了減少螺釘供料機構1的數量，在上述橫向滑臺5上設有可縱向伸縮的縱向滑臺52，并在該縱向滑臺52上裝置排料裝置6。為了擴大螺釘縱向排放的區域范圍，在上述縱向滑臺52上設有可縱向伸縮的二級縱向伸縮氣缸521，排料裝置6裝置在二級縱向伸縮氣缸521活塞桿端部上。橫向滑臺5可以是從一端開始，邊行進邊排放螺釘直至另一端，然后返回到起始點再繼續行進并排放下部分的螺釘。為了減少回程所浪費的時間，可以把工件上待排列螺釘的螺孔按橫向分成幾部分，橫向滑臺5由起始位置逐步行進，排料裝置6開始往側邊部分的螺孔中排放螺釘，邊行進邊排放螺釘直至排放滿該部分的螺孔，當橫向滑臺5回程時，繼續往相鄰那部分的螺孔中排放螺釘，回到起始位置后又繼續排放相鄰的下部分螺孔，如此循環進行，直至排滿所有螺孔為止；也可以是橫向滑臺5由起始位置逐步行進，每次定位后由縱向滑臺汽缸51或二級縱向滑臺汽缸521縱向分級伸長排放螺釘，直至排滿該縱向螺孔，然后橫向滑臺5再行進并定位，縱向滑臺汽缸51或二級縱向滑臺汽缸521分級縮回并排放相鄰縱向螺釘，直至排滿該縱向螺孔，然后橫向滑臺5又繼續行進并定位，縱向滑臺汽缸51或二級縱向滑臺汽缸521繼續分級伸長排放下部分螺釘，如此循環進行，直至排滿所有螺孔為止。當縱向級數較少時，每級可由一個汽缸伸縮定位實現排列螺釘；當縱向級數較多時，也可采用和橫向滑臺5相同的驅動和定位裝置來實現排列螺釘。
權利要求1.一種螺釘自動排列機，其特征在于由機架(3)、機架(3)頂部安裝板上設有的至少一個按規定時間輸出規定數量螺釘的螺釘供料機構(1)和機架(3)內設有的帶有驅動控制裝置(2)和定位裝置(4)的并可按規定時間橫向水平行走規定距離的橫向滑臺(5)及設置在橫向滑臺(5)上的排料裝置(6)組成，其中，所述排料裝置(6)位于機架(3)前面置放工件的工作平臺(7)的正上方，螺釘供料機構(1)和排料裝置(6)通過螺釘輸送軟管(8)連接。
2.根據權利要求1所述的螺釘自動排列機，其特征在于上述機架(3)上設有三個螺釘供料機構(1)，各螺釘供料機構(1)分別由振動料斗(11)、可調式螺釘出料裝置(12)及按規定的時間連通驅動控制裝置(2)中的驅動汽缸和螺釘輸送軟管(8)的氣閥(13)組成，其中，所述振動料斗(11)的底部設有振動底盤，振動料斗(11)的內壁設有螺旋槽(111)；可調式螺釘出料裝置(12)安裝在振動料斗(11)的上部。
3.根據權利要求2所述的螺釘自動排列機，其特征在于上述可調式螺釘出料裝置(12)由與螺旋槽(111)槽道上部的末端連接且槽道大小可調的兩個螺釘出料槽(121)和設置在各出料槽(121)尾部的可按規定的時間輸送一個螺釘的螺釘輸送控制裝置(122)組成，所述各螺釘出料槽(121)分別為由平行安裝的內側板(1211)和外側板(1212)以及安裝于內側板(1211)、外側板(1212)上方的壓板(1213)組成的“T”型槽道，其中，所述內側板(1211)和振動料斗(11)做成一體，內側板(1211)上設有可讓外側板(1212)和壓板(1213)與內側板(1211)可做相對移動的筋板(1214)，所述螺釘輸送控制裝置(122)由螺釘輸送控制本體(1221)、可活動的螺釘輸送控制滑塊(1222)和驅動螺釘輸送控制滑塊(1222)的螺釘輸送控制氣缸(1223)組成，螺釘輸送控制滑塊(1222)的一側設有平行的前斜面(a)和后斜面(b)，所述前斜面(a)和后斜面(b)構成可容螺釘通過的狹縫，螺釘輸送控制本體(1221)設有一個上下貫通的螺釘輸出孔(c)，所述螺釘輸出孔(c)上部側面設有缺口，缺口與出料槽(121)內側板(1211)、外側板(1212)形成的螺釘槽道等寬對正，螺釘輸出孔(c)下部和螺釘輸送軟管(8)連接。
4.根據權利要求1所述的螺釘自動排列機，其特征在于上述驅動控制裝置(2)由電機(21)、摩擦輪(22)、摩擦輪軌道(23)、摩擦輪軌道升降氣缸(24)、可檢測橫向滑臺(5)位置的光電開關(25)及與光電開關(25)配合使用的柵板(26)組成，其中，所述電機(21)固定裝置在橫向滑動臺(5)的底部，摩擦輪(22)固定安裝在電機(21)的輸出軸上，摩擦輪軌道升降氣缸(24)活塞桿朝上豎立安裝在機架(3)內摩擦輪(22)的下方，摩擦輪軌道(23)安裝在活塞桿的端部，光電開關(25)安裝在橫向滑臺(5)上，柵板(26)設在機架(3)內一側，柵板(26)上開有若干個比光電開關(25)光束略寬的方孔，且各相鄰兩個方孔之間的間距與工件上待排列螺釘的孔間距一一對應。
5.根據權利要求1所述的螺釘自動排列機，其特征在于上述定位裝置(4)由橫向滑臺定位氣缸(41)、定位塊(42)及與定位塊(42)配合使用的定位齒條(43)組成，其中，所述橫向滑臺定位氣缸(41)安裝在橫向滑臺(5)上，定位齒條(43)裝置在機架(3)內，其表面為鋸齒形狀，所述定位齒條(43)的齒間距與待排列螺釘的孔間距一一對應；定位塊(42)安裝在橫向滑臺定位汽缸(41)的活塞桿端部，定位塊(42)的頂端設置為可插入定位齒條(43)鋸齒中的楔形。
6.根據權利要求1所述的螺釘自動排列機，其特征在于上述橫向滑臺(5)上設有可縱向伸縮的縱向滑臺(52)，上述排料裝置(6)裝置在該縱向滑臺(52)上。
7.根據權利要求6所述的螺釘自動排列機，其特征在于上述橫向滑臺(5)上設有縱向滑臺氣缸(51)，上述縱向滑臺(52)裝置在所述縱向滑臺氣缸(51)活塞桿端部上。
8.根據權利要求7所述的螺釘自動排列機，其特征在于上述縱向滑臺(52)上設有可縱向伸縮的二級縱向伸縮氣缸(521)，上述排料裝置(6)裝置在所述二級縱向伸縮氣缸(521)活塞桿端部上。
專利摘要一種螺釘自動排列機，其特點在于由機架、機架頂部安裝板上設有的至少一個按規定時間輸出規定數量螺釘的螺釘供料機構和機架內設有的帶有驅動控制裝置和定位裝置的并可按規定時間橫向水平行走規定距離的橫向滑臺及設置在橫向滑臺上的排料裝置組成，其中，所述排料裝置位于機架前面置放工件的工作平臺的正上方，螺釘供料機構和排料裝置通過螺釘輸送軟管連接。本實用新型設計新穎巧妙，不僅可以用自動化機器代替人手排放各種規格的螺釘，而且可以一次排放多顆螺釘，從而大大提高了生產效率。
文檔編號B65G47/26GK2767389SQ20032011952
公開日2006年3月29日 申請日期2003年12月22日 優先權日2003年12月22日
發明者萬曉文 申請人:萬曉文